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ANÁLISE MULTIVARIADA DE DADOS Atividade 4 – N1 Questão 1 Leia a situação hipotética a seguir. Uma determinada fábrica de baterias para carros está interessada em verificar algumas especificações de seu processo produtivo. Para isso, fez uma amostragem aleatória de 25 baterias e percebeu que a vida útil média da amostragem é de 1014 dias, com desvio-padrão de 25 dias, e segue uma distribuição normal. Ao perceber essas características, o gerente da fábrica resolveu criar um intervalo de confiança de 95% para essa amostragem. Sabendo que, para se calcular o intervalo de confiança de uma variável que segue distribuição normal, utiliza-se a seguinte fórmula: Obs.: para nível de confiança de 95%, considere um valor de Z = 1,96. Qual o intervalo correto para a amostragem descrita pela situação? Resposta correta O intervalo de confiança está compreendido entre 1004,2 e 1023,8 dias. Questão 2 A Análise de Variância (ANOVA) informa como essas variáveis independentes interagem umas com as outras e que efeitos essas interações apresentam sobre a variável dependente. FIELD, A. Descobrindo a estatística usando o SPSS. Porto Alegre: Penso Editora, 2009. Imaginemos que uma indústria percebeu que existem diferenças no diâmetro de algumas peças produzidas. Por meio de uma análise preliminar, foi criada a hipótese de que a diferença se deve ao turno de produção. Dessa forma, foram coletadas algumas amostras nos turnos da manhã, da tarde e da noite. Após a coleta das medições relacionadas a cada turno, foi conduzido o teste estatístico de análise de variância (ANOVA) para verificar se existe alguma diferença entre as médias. Considerando o trecho e a situação hipotética apresentados, analise as afirmativas a seguir. I. Ao calcular o teste, percebeu-se que o valor foi significativo, representando que hipótese nula deveria ser rejeitada. PORQUE: II. A hipótese nula da ANOVA mostra que nem todas as médias são iguais, e a hipótese alternativa é que todas as médias dos grupos são iguais. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. Resposta correta A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. Questão 3 Leia o trecho a seguir: “Intervalo de confiança é para uma dada estatística obtida de uma amostra (por exemplo, a média), é um conjunto de valores em torno da estatística que se acredita que contenha, com uma determinada probabilidade (por exemplo, 95%), o verdadeiro valor”. FIELD, A. Descobrindo a estatística usando o SPSS. Porto Alegre: Penso Editora, 2009. p. 651. Sabendo que, para se calcular o intervalo de confiança de uma variável que segue distribuição normal, utiliza-se a seguinte fórmula: De posse dessas informações, informe o intervalo de 95% de confiança para determinada amostra de tamanho 25, com valor de média amostral de 100 e valor de desvio padrão 2,5. Obs.: considere um valor de Z = 1,96. Assinale a alternativa correta. Resposta correta O intervalo está compreendido entre 99,02 e 100,98. Questão 4 Imaginemos a situação hipotética a seguir. Uma fábrica de batatas fritas está conduzindo alguns experimentos para identificar a duração de congelamento com base em algumas características que podem ser alteradas no processo atual. Para facilitar a condução dos experimentos, o pesquisador responsável optou por usar o planejamento fatorial completo sem repetições. Ele utilizará 3 fatores: • acidez: com níveis alto e baixo; • quantidade de gordura: com níveis alto e baixo; • tamanho: com níveis pequeno e grande. Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. O pesquisador deverá realizar, ao todo, 9 experimentos para atender aos requisitos do planejamento fatorial completo. PORQUE: II. O pesquisador se guiará pela fórmula 3² para definir a quantidade de experimentos. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. Resposta correta As asserções I e II são proposições falsas. Questão 5 Existem várias boas razões para pensar que a ANOVA deve ser ensinada no contexto da regressão. Primeiro, ela fornece um contexto familiar, por que não utilizar essa base de conhecimento para explicar o novo conceito (tornando-o mais fácil de compreender). Segundo, o método tradicional de ensinar a ANOVA (conhecido como método da razão das variâncias) é bom para delineamentos simples, mas problemático em situações mais complexas (como na análise de covariância). O modelo de regressão se estende de uma forma lógica para esses delineamentos mais complexos, sem que seja necessário ficar atolado na matemática. FIELD, A. Descobrindo a estatística usando o SPSS. Porto Alegre: Penso Editora, 2009. A partir do trecho apresentado, marque a alternativa que representa uma característica correta sobre a ANOVA (Análise de Variância). Resposta correta A ANOVA é baseada na estatística F. Questão 6 Leia a situação hipotética a seguir. Uma determinada fábrica está analisando o peso de algumas peças produzidas por ela. Para isso, fez uma amostragem aleatória de 100 unidades, e, a partir das medições, foi possível notar que a média foi de 100 kg e o desvio-padrão foi de 1 kg. Posteriormente, o gerente definiu que eles deveriam construir um intervalo de confiança para essa amostragem e que valor alfa (𝜶) usado seria de 0,05. Sabendo que, para se calcular o intervalo de confiança de uma variável que segue distribuição normal, utiliza-se a seguinte fórmula: Considere: • Para intervalos de confiança de 90%: Z = 1,64. • Para intervalos de confiança de 95%: Z = 1,96. • Para intervalos de confiança de 99%: Z = 2,57. • Para intervalos de confiança de 99,5%: Z = 2,80. Considerando o trecho apresentado, avalie as afirmativas a seguir. I. O valor considerado para o intervalo de confiança seria 99,5%. II. O valor inferior do intervalo de confiança seria 98,1. III. O valor superior do intervalo de confiança seria 100,2. IV. O valor de alfa para uma amostra de 100 deveria ser 0,01. É correto o que se afirma em: Resposta correta III, apenas. Questão 7 Os planejamentos fatoriais foram desenvolvidos por Fisher e Yates na Estação Experimental de Rothamsted, Inglaterra, e constituem uma das maiores contribuições da estatística dentro do planejamento de experiências. Os planejamentos fatoriais oferecem muitas vantagens, uma, por exemplo, é que cada experiência fornece informações sobre vários fatores, não apenas um como era feito anteriormente. E, para operacionalizar o planejamento fatorial, podemos usar o algoritmo de Yates. MONTEIRO, A. A. F. de O. O planeamento de experiências no aperfeiçoamento de metaheuristicas. 2013. Dissertação (Mestrado em Estatística, Matemática e Computação) – Universidade Aberta, Lisboa, 2013. Disponível em: https://repositorioaberto.uab.pt/handle/10400.2/2931. Acesso em: 12 maio 2022. Com base no excerto apresentado, avalie as afirmações a seguir. I. Na tabela construída com o algoritmo de Yates, a primeira coluna contém todas as combinações dos níveis de diferentes fatores em uma ordem padrão. II. Na tabela construída com o algoritmo de Yates, a segunda coluna contém as observações de todas as combinações. III. O algoritmo de Yates é um método de análise de dados de experimentos de planejamento fatorial completo e parcial. IV. O algoritmo de Yates fornece forma fácil para calcular estimativas de efeito. Está correto o que se afirma em: Resposta correta I, II, III e IV. Questão 8 Leia o trecho a seguir: “O intervalo de confiança é um dos procedimentos gerais de inferência estatística que pode aplicar-se a diversos campos de problemas. Os mais utilizados são: a) Estimação de parâmetros desconhecidos de uma população; b) Comparação de distribuições; c) Teste de hipóteses sobre parâmetros populacionais; d) Determinar o tamanhode amostra adequado para realizar uma inferência; e e) Determinar limites de tolerância. Cada um destes campos é muito alargado e variado e incluem a estimação de média, proporção, variâncias, parâmetros de regressão e correlação. Também encontramos muitas condições e pressupostos diferentes, dependendo do parâmetro”. HENRIQUES, A. Dificuldades na compreensão de intervalos de confiança: um estudo com alunos universitários. In: SEMINÁRIO DE INVESTIGAÇÃO EM EDUCAÇÃO MATEMÁTICA, 22., 2011, Lisboa. Anais [...]. Lisboa, 2011. p. 2. Sabendo que, para se calcular o intervalo de confiança de uma variável que segue distribuição normal, utiliza-se a seguinte fórmula: Obs.: considere um valor de Z = 1,96 para 95% de confiança. https://repositorioaberto.uab.pt/handle/10400.2/2931 Considerando o trecho anterior, analise as afirmações a seguir. I. O intervalo de 95% de confiança de determinada amostra de tamanho 100, com valor de média amostral de 1000 e valor de desvio-padrão 10, está contido no intervalo de 998,04 a 1001,96. II. O intervalo de 95% de confiança de determinada amostra de tamanho 81, com valor de média amostral de 10 e valor de desvio-padrão 1, está contido no intervalo de 9,17 a 11,17. III. O intervalo de 95% de confiança de determinada amostra de tamanho 81, com valor de média amostral de 100 e valor de desvio-padrão 9, está contido no intervalo de 98,04 a 101,96. IV. O intervalo de 95% de confiança de determinada amostra de tamanho 25, com valor de média amostral de 100 e valor de desvio-padrão 5, está contido no intervalo de 98,04 a 101,96. Está correto o que se afirma em: Resposta correta I, III e IV, apenas. Questão 9 Leia a seguinte situação hipotética. Imaginemos que uma determinada indústria de componentes eletrônicos está interessada em saber qual seria a melhor forma de utilizar alguns materiais em algumas temperaturas específicas para produzir a melhor durabilidade de seu produto. Para isso, o gerente de produção, em conjunto com a equipe de qualidade dessa indústria, sugeriu a utilização de um planejamento fatorial completo sem repetições para conduzir os vários experimentos. Foi definido que seriam testados três tipos de materiais produzidos por fornecedores diferentes (Alfa, Beta e Gama), e estes seriam testados em três possíveis temperaturas distintas (180 ºC, 210 ºC e 250 ºC). Considerando a situação apresentada, analise as situações a seguir. I. Será utilizado um planejamento fatorial completo de dois níveis. II. Serão necessários 9 experimentos para essa situação. III. A fórmula que poderá ser usada para chegar ao número de experimentos é +1. IV. O estudo deverá ser alterado, pois um dos fatores, a temperatura, é uma variável quantitativa contínua, não sendo adequada para o planejamento fatorial. Está correto o que se afirma em: Resposta correta II, apenas. Questão 10 Leia o trecho a seguir: “A essência de um bom planejamento consiste em projetar um experimento de forma que ele seja capaz de fornecer exatamente o tipo de informação que procuramos. Para isso precisamos saber o que é que estamos procurando. Mas isso não é bem assim. Podemos dizer que um bom experimentador é, antes de tudo, uma pessoa que sabe o que quer. Dependendo do que ele queira, algumas técnicas são mais vantajosas que outras, enquanto determinadas técnicas são simplesmente inócuas”. MARINHO, M. R. M.; CASTRO, W. B. de. Planejamento fatorial: uma ferramenta poderosa para os pesquisadores. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENSINO DE ENGENHARIA, 33., 2005, Campina Grande. Anais eletrônicos [...]. Campina Grande: Associação Brasileira de Educação em Engenharia, 2005. p. 1. Disponível em http://www.abenge.org.br/cobenge/legado/arquivos/14/artigos/PB-5-61001198468-1118313321435.pdf. Acesso em: 3 jun. 2022. Com base no apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. I. O planejamento fatorial permite que sejam avaliados os principais efeitos de duas ou mais variáveis individuais simultaneamente. PORQUE: II. O planejamento fatorial permite detectar interações entre variáveis. A respeito dessas asserções, assinale a opção correta. Resposta correta As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. http://www.abenge.org.br/cobenge/legado/arquivos/14/artigos/PB-5-61001198468-1118313321435.pdf
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